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  • 기사등록 2016-07-15 10:30:55
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세라믹 첨단 고부가소재 개발로 국가산업 이끈다



▲ 강석중 한국세라믹기술원 원장.

■ 한국세라믹기술원의 소개를 부탁드린다

한국세라믹기술원은 1912년 정부 조직인 중앙 시험소로 출발해서 지금까지 세라믹 연구개발, 시험·분석·평가, 기술지원, 정부 정책지원 등 세라믹 연구와 기술개발, 산업화 등 전 과정을 체계적으로 지원함으로써 국내 세라믹산업 경쟁력 강화에 기여하고 있다.

현재 진주 본원을 중심으로 이천분원, 진주 세라믹소재종합지원센터, 부천 수도권시험분석·기업지원센터가 있는 국제적 규모의 세라믹 종합연구기관이다. 2017년에는 오송에 융합바이오세라믹소재센터가 개소될 예정이다.

진주 본원은 첨단세라믹 연구개발 및 종합지원의 기능을, 이천분원은 전통 세라믹/엔지니어링 세라믹 연구개발 및 지원을, 진주 세라믹소재종합지원센터는 세라믹섬유의 상용화 및 기업 육성을, 수도권센터는 수도권 지역 시험·분석 지원을 담당하고 있다.

■ 최근 첨단제품의 핵심소재로 세라믹이 많이 사용되고 있다. 첨단 소재로 사용되는 세라믹의 종류와 시장규모는

세라믹은 인류가 석기를 제작하고 토기를 만들기 시작한 선사시대부터 인류의 역사와 함께 발전해 왔다. 현재의 스마트폰, 디스플레이 TV, LED, 이차전지, 고체산화물 연료전지, 인공관절, 첨단센서 등 각종 첨단제품의 핵심소재로서 뿐만 아니라 인공지능, 우주항공, 스마트 그리드, 첨단 바이오, 로봇 등 우리가 꿈꾸는 미래를 실현할 핵심 융·복합소재로서 새롭게 진화하고 있다.

이런 전방 수요산업의 니즈와 기술 혁신에 따라 세라믹 분야 세계 시장규모는 연평균 6% 성장이 예상되고 있으며, 국내 시장규모는 2015년 약 76조9,000억원에서 2025년 약 241조7,000억원으로 세계시장 성장세보다 2배 높은 연평균 12% 성장이 예상되고 있다.

세라믹기술원은 이러한 국내·외 세라믹 성장세에 맞춰 새로운 세라믹 소재를 연구개발하고 세라믹 관련 기업의 창업 및 기술을 적극적으로 지원함으로서 국내 세라믹 연구와 산업이 국제적 경쟁력을 가질 수 있도록 노력하고 있다.

보유한 핵심역량(박사급 연구원, 첨단장비, 지재권 등)은 전자, 에너지, 기계, 우주항공, 바이오 등 타산업과의 유기적인 연계를 가능케 해 국가산업 경쟁력 제고 및 미래 신산업 창출에도 기여하고 있다.

■ 세라믹기술원이 바라보는 첨단 신소재에 대한 관점은 무엇이고, 신소재 개발을 위해 어떤 사업을 진행하고 있습니까

세라믹 소재는 금속이나 고분자 소재가 갖지 못하는 다양한 특성을 발휘하고 극한 상황에서 견딜 수 있는 소재다. 특히 고기능 제품을 구성하는 소재는 대부분 특수 성질을 갖는 세라믹 소재로서 최근에 개발되고 있는 신소재 대부분이 세라믹 소재다.

반면에 소량·다품종의 특징을 갖는 세라믹 소재산업은 지금까지 금속, 고분자에 비해 관심과 투자가 적었고 이에 따라 세라믹 기업은 대부분 작고 영세하다.

세라믹 소재를 기술집약적인 미래 먹거리 산업으로 키우기 위해서는 집중적이고 지속적인 투자가 필요하며, 독자적인 기술 개발이 전제돼야 한다.

이를 위해 세라믹기술원은 전기, 전자 세라믹을 시작으로 생활·환경 세라믹, 기계구조 세라믹, 에너지 세라믹, 디스플레이 세라믹, 바이오 세라믹 등 다양한 영역의 세라믹 신소재 연구 개발을 주도하고 있다. 한 걸음 더 나아가 세라믹 기술이 나노기술과 접목되면서 의학과 환경, 식품, 우주항공까지 그 연구 개발 영역을 크게 확장하고 있다.

진주 이전과 함께 지난 2월에 개소한 세라믹소재종합지원센터(세라믹섬유실용화센터+세라믹창업보육센터)는 우주항공 등 지역 산업의 미래 핵심소재인 세라믹섬유의 시험 생산 및 세라믹 관련 유망기업을 집중적으로 육성 할 계획이다.

또한 정부3.0의 가치인 개방, 소통, 공유, 협력에 부합되는 세라믹 현장인력양성과 유관기관 협업을 통한 기술이전 및 정책자금 지원 서비스와 같은 다양한 사업들도 확대 추진할 계획이다.



국내 세라믹 시장 2015년 국내 241조7천억 전망

미래먹거리 위해 지속적 투자·독자적 기술 필요



■ 세라믹기술원에서는 최신의 많은 신기술 개발을 진행하고 있는데 대표적인 기술은

세라믹기술원은 최근 괄목할 수준의 연구 성과들을 창출했다.

항생제 부작용을 줄이는 약물전달형 향균성 뼈시멘트를 개발해 의료용 소재기업들과 기술이전 및 상용화를 현재 추진 중이며, 3D프린팅을 통한 세라믹 플렉시블 u-압전발전소자를 개발해서 각종 웨어러블(Wearable) 기기 관련 시장을 선점하는 토대를 마련했다.

뿐만 아니라 불연성과 단열성이 대폭 향상된 세라믹 단열재 개발, 저온소결의 고강도 방열 세라믹 소재 국산화, 세계 최고 수준의 압전복합체 개발, 대량생산 가능한 슈퍼커패시터용 그래핀 합성기술 등 다양한 기술을 개발했다.

개발된 기술은 기술이전전담조직(TLO)를 통해 수요기업별 맞춤형 마케팅을 추진하고 수요기업에 필요한 기술 위주로 ‘기술이전 설명회’를 확대 개최하는 등 보유기술이 적기에 사업화 되도록 노력하고 있다. 그 결과 2015년에는 29건의 기술이 산업체에 이전되는 성과를 거뒀다.

■ 세라믹기술원이 운영하고 있는 소재종합솔루션센터가 다양한 정보제공으로 관계자들의 호평을 받고 있다

그동안 세라믹 소재분야 국내의 중소기업들은 생산시설 및 공정장비 인프라 부족으로 시제품 생산에 어려움을 겪어 왔다. 이에 전·후방 세라믹 소재기업의 다양한 현장애로기술을 지원하기 위해 세라믹소재종합솔루션센터를 구축했다.

후막, 유리/용융, 단결정, 극한환경, 박막 세라믹 라인을 구축해 소재 합성부터 설계, 생산공정, 시제품, 신뢰성 평가까지 체계적인 One-Stop Total Solution 제공이 가능하도록 다양한 생산 인프라를 지원하고 있다.

세라믹소재정보은행(www.matcenter.org)은 세라믹 물성정보 18만건 이상의 DB(조성, 물성, 공정, 응용정보 및 지식정보)를 구축해 기업들의 소재개발 시 기업이 요구하는 맞춤형 응용정보로 솔루션을 제공한다. 각 기업들은 소재 개발의 필수 절차인 물질의 기본물성을 분석 할 수 있다.

또한 세라믹시뮬레이션으로 물성 분석, 제조공정의 최적화, 응용부품 설계 등을 함으로서 생산설비 사전검토, 제조공정 및 응용부품 개발과 관련해 시제품 생산 전에 분석/예측 할 수 있다.

더불어 세라믹 소재부터 제품까지의 첨단공정장비 및 평가시설을 구축한 세라믹소재종합센터(www.ceramicstb.com)는 소재개발 후 제품적용까지 단계별 다양한 시험을 통해 문제점을 파악하고 기술을 지원한다.

소재종합솔루션센터는 기업의 연구부담을 경감시키고 국내에서 개발된 세라믹 소재들의 상용화를 촉진하는데 기여하고 있다.

■ 마지막으로 우리나라 소재부품 산업 발전을 위해 신소재경제신문 독자들에게 한 말씀 부탁드린다

세라믹기술원은 진주 이전으로 한 단계 도약할 수 있는 계기를 맞았다. 반면에 연구 환경이 이전과 같다면 진주로의 이전 효과를 기대할 수 없고 제 역할을 수행하기 어렵다고 생각한다.

우리나라 소재기술이 혁신을 통해 소재산업이 미래 먹거리 산업으로 거듭나기 위해서는 무엇보다 소재공학의 기본과 전문성을 갖춘 인재가 배출, 양성돼야 합니다.

소재 전문가를 양성하기 위해서는 재원의 적절한 분배와 함께 재원의 관리와 성과의 평가 시스템이 소재 개발 특성에 맞게 개선돼야 한다.

특히 연구자들이 단기적·가시적 성과보다 장기적·전문적인 성과에 집중할 수 있는 연구환경을 만들어 주는 것이 필요하다.

신소재경제 신문 독자 여러분을 포함한 신소재 관련 전문가 분들의 많은 관심과 협력을 부탁드린다.

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